湖南交通职业技术学院安益三级公路设计说明书

目      录
第 1 章  设计总说明………………………………………………3
第 2 章  平面设计…………………………………………………4
第 3 章  纵断面设计………………………………………………13
第 4 章  横断面设计………………………………………………18
第 5 章  土石方的计算和调配……………………………………21
第 6 章  路基设计…………………………………………………23
第 7章  路基路面排水设计………………………………………25
第 8 章  水泥混凝土路面设计……………………………………26
第 9 章  桥涵选用说明……………………………………………32
主要参考文献……………………………………………………… 40
结 束 语…………………………………………………………… 41
致 谢…………………………………………………………………42
                             

安益三级公路施工图设计
李华山
（湖南城市学院土木工程系2006级道路桥梁工程技术专业，湖南 益阳  413000）
摘要：公路施工图设计是运用已学的专业基本理论、基本知识、基本技能，进行本专业的工程设计或科学研究。　　
    本设计是安益三级公路施工图设计。主要作了如下工作：首先采用纬地5.83进行了路线设计，包括平面设计、纵断面设计、横断面设计以及土石方调配，接着在路线设计的基础上进行了路基路面设计，包括一般路基设计、特殊路基设计、防护工程设计、排水工程设计、路面设计。路面设计中，从经济实用的角度，对刚性路面和柔性路面进行了了比较，最终选择了水泥混凝土路面，并进行了水泥混凝土路面结构设计；然后根据地形图及纵断面，进行了涵洞和桥梁设计，最后进行了施工组织设计和施工图预算，其中施工图预算采用wcost进行电算。　
    本次设计中：基本使用计算机辅助设计与成图，设计过程中的主要计算成果由Excel（电子表格）计算所得。同时本设计体现环保意识，强调环保。
关键字：三级公路；设计；

第一章  设计总说明
1.1地理位置图
（略，详细情况见路线设计图）
1.2设计依据
根据设计任务书及所给定的地形图
1、公路工程技术标准（JTG B01－2003）
2、公路路线设计规范（JTJ011－94）
3、公路路基设计规范（JTG D30－2004）
4、公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ D40－2002）
5、公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTG F30－2003）
6、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）
7、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）
1.3 路线及工程概况
本路线是山岭重丘区的一条三级公路，路线设计技术指标为：路基宽度为10米，双向车道，无中央分隔带，土路肩为2  0.5米，行车道为2  3.250米。设计速度为30Km/h，路线总长1697.142米,起点桩号K0+000.00，终点桩号为K1+697.142。设计路线共设置了四个平曲线，半径分别为110m 110m 130m 80m.，弯道处均设置缓和曲线，本次纵断面设计设置了3个变坡点，1个凸形竖曲线， 2个凹形竖曲线，半径分别为 2200，3000，6000米。本路线设计中有一座两跨的钢筋混凝土空心板桥，总跨径40米，桥全长为48米；
1.4 沿线土壤地质情况
覆盖层以种植土，亚砂土和亚粘土为主。含少量的碎石土，覆盖层厚度2m左右，稻田中的种植土厚0.6m左右，下伏基岩为硅化板岩。
1.5 沿线材料分布情况
公路沿线5km以内有较丰富的砂砾材料、砂,当地沿线无矿石料场,矿石材料需要外购,相距约40km.相距50km左右处有水泥厂和石灰生产厂；钢材等建材，可以在益阳进货，相距40km处进货。
1.7 气象资料
月平均最高气温：35度（七月）
月平均最低气温：5度（一月）
日最高气温：41度
日最低气温：-7度
日最大气温差：21度
平均年降水量：2600mm
小时最大降水量：230mm
潮湿 系数：Ｋ＝２.２
日最大风速：３０ｍ／ｓ
当地自然气候区划属：IV3区

1.6 环境保护
本路线设计考虑了道路对自然景观的影响，尽可能多的利用原路段，减少对自然景观的破坏。对于道路施工造成的取土坑、弃土区填方及挖方边坡采用完善的排水系统和必要的防护措施。

第二章  路线平面设计
道路为带状构造物，它的中线是一条空间曲线，中线在水平面上的投影称为路线的平面，路线平面的形状及特征为道路的平面线形，而道路的空间位置成为路线。路线受到各种自然条件、环境、以及社会因素的影响和限制时，路线要改变方向和发生转折。
2.1 公路等级的确定
2.1.1 已知资料
表2-1路段初始年交通量（辆/日，交通量年平均增长率6.5%）
小客车 大客车
CA50 小货车
BJ130 中货车
CD50 中货车
EQ140 大货车
JN150 中客车
SH130 拖挂
五十铃
1200 160 2100 600 100 200 1300 40
2.1.2 查《标准》
由《公路工程技术标准》规定：交通量换算采用小客车为标准车型。
表2-2各汽车代表车型与换算系数
汽车代表车型 车辆折算系数 说         明
小客车 1.0 ≤19座的客车和载质量≤2t的货车
中型车 1.5 ＞19座的客车和载质量＞2t的货车
大型车 2.0 载质量＞7t~≤14t的货车
拖挂车 3.0 载质量＞14t的货车
2.1.3 交通量计算
初始年交通量：
N=1200+1300+160*1.5+2100+600*1.5+140*1.5+200*2+40*3=6470
2.1.4 确定公路等级
假设该公路远景设计年限为20
年，则远景设计年限交通量N:
N=6470×(1+4.5%) =14932辆/日
根据规范：
高速公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量25000辆以上。
一级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量15000~30000辆。
二级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量5000~15000辆。
由远景交通量可知本次设计道路等级为二级公路。
所以根据给定的条件，要安二级要求设计一条三级公路。
2.2 选线设计
2.2.1 选线的基本原则：
（1）路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应
（2）在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上，选定最优路线方案。
（3）路线设计应尽量做到工程量少、造价低、营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术标准。
（4）选线应注意同农田基本建设的配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园。
（5）要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。
（6）选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清其对道路的影响。
（7）选线应综合考虑路与桥的关系
2.2.2 选线的步骤和方法：
道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地物及其沿线条件，结合平、纵、横三方面因素。在纸上选定道路中线的位置，而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的交点位置和选定道路曲线的要素，通过纸上选线把路线的平面布置下来。
a 全面布局
全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起终点以及中间必须通过的据点间寻找可能通过的路线带。具体的在方案比选中体现。
路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应，限制和影响道路的走向的因素很多，大门归纳起来主要有主观和客观两类。主观条件是指设计任务书或其他的文件规定的路线总方向、等级及其在道路网中的任务和作用，我们的起终点就是由老师规定的。而客观条件就是指道路所经过的地区原有交通的布局，城镇以及地形、地质，水文、气象等自然条件。上述主观条件是道路选线的主要依据，而客观条件是道路选线必须考虑的因素。
b 逐段安排
在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列的控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点(特别是那些控制较严的点位)的直线段，延伸相邻直线的交点，即为路线的转角点。
c 具体定线
在逐点安排的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平、纵、横三方面的因素。随后拟定出曲线的半径，至此定线工作才算基本完成。
做好上述工作的关键在于摸清地形的情况，全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系，恰当地选用合适的技术指标，使整个线形得以连贯顺直协调。2.2.3 方案比选：
在两公里的路线设计中有许多路线走向可以选择，根据已确定的路线的大概走向，综合考虑地形状况和技术经济指标后，选定了两套方案。此地形为山岭区，路线的前一公里处就有一条河，根据此处的地形，布线应为跨河布置。方案一采用自然展线的方法，以适当的坡度，顺着自然地形，绕山咀侧沟来延伸距离，跨越小河，克服高差，土石方量比较小，建造经济。方案二虽与方案一走势大致相同，但跨越山体，河流时造成较大的土石方填挖，同时桥涵布置尺寸大于方案一所设计的图形，建造不够经济。
综合比较后最后选择第一套方案。
2.3平曲线要素值的确定
2.3.1 平面设计原则：
(1) 平面线形应直捷、连续、顺舒，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
(2) 除满足汽车行驶力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。
(3) 保持平面线形的均衡与连贯。为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。
(4) 应避免连续急弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。
(5) 平曲线应有足够的长度。如平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，一般都应控制平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）的最小长度
2.3.2 平曲线要素值的确定：
平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。在做这次设计中主要用到的组合有以下几种：
A .基本形曲线几何元素及其公式：
按直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。例如设计中的大多数点都是应用这个的。如下图一。缓和曲线是道路平面要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。《标准》规定，除四级路可以不设缓和曲线外，其余各级都应设置缓和曲线。它的曲率连续变化，便于车辆遵循；旅客感觉舒适；行车更加稳定；增加线形美观等功能。设计是要注意和圆曲线相协调、配合，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1：1：1。这一点非常 的重要，在刚开始做设计的时候就没有注意到这个问题，设计出来的路线非常不协调，美观，比例严重失调，后来在老师的指导下改正了不足之处，经过改正后，线形既美观又流畅，已经到达了要求。
在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定除应满足最小，外还要考虑超高和加宽的要求，所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。
a 平曲线主要参数的规定
表2-3三级公路主要技术指标表
设计车速 30km/h
平曲线 一般最小半径 65m
 极限最小半径 30m
缓和曲线最小长度 30m
不设超高的圆曲线最小半径 路拱≤2.0%  350m
>2.0%  450m
最大纵坡 8%
凸曲线 一般最小半径 400m
 极限最小半径 250m
凹曲线 一般最小半径 400m
 极限最小半径 250m

本设计公路平曲线半径分别为半径110m 100m 130m 80m；缓和曲线长度皆为35m；竖曲线半径分别为： 2200m、3000m、6000m，经验证，均满足要求。
b 设计的线形大致如下图所示：
 
图2-1路线设计图
交点间距计算公式为             （2-1）
导线方位角计算公式为            （2-2）
1.起点、交点、终点的坐标如下：
BP：(620，160)   
JD1：(482，610)   
JD2：（652，1080)  
JD3: (560,1310)
JD4：（598，1512）
ED：(402，1724)
2. 路线长、方位角计算
（1）路线长度计算公式
D0-1= 
由公式有
D01=416.3093m
D12=389.6755m
D23=136.5282m
D34=92.0675m
D45=230.6858m

( 5)  转角计算
 =36.95（左）
 41.68（右）
 32.46（左）
 53.61(右)

B. 有缓和曲线的圆曲线要素计算公式
1.在简单的圆曲线和直线连接的两端，分别插入一段回旋曲线，即构成带有缓和曲线的平曲线。其要素计算公式如下：
 
图2-1按回旋曲线敷设缓和曲线

                         （2-3）
                            （2-4）
                            （2-5）
                          （2-6）
                      （2-7）
                          （2-8）
                                   （2-9）
                                 （2-10）
式中:    ——总切线长，（ ）；
 ——总曲线长，（ ）； 
 ——外距，（ ）；
 ——校正数，（ ）；
 ——主曲线半径,（ ）；
 ——路线转角，（°）；
 ——缓和曲线终点处的缓和曲线角，（°）；
 ——缓和曲线切线增值，（ ）；
 ——设缓和曲线后，主圆曲线的内移值，（ ）；
 ——缓和曲线长度，（ ）；
 ——圆曲线长度，（ ）。
2. 主点桩号计算
                         （1-1-15）
                         （1-1-16）
                         （1-1-17）
                            （1-1-18）
                           （1-1-19）
                            （1-1-20）
2.4路线曲线要素计算
2.4.1 路线简介
  安益三级级公路，根据路线选线原则，综合各方面因素，路线基本情况如下：
全长：1521.534m
交点：3个
交点桩号：K0+528.970、K0+898.871、K1+342.875
半径：270m、270m 、270m   
缓和曲线长度：60m、60m、60m
2.4.2 曲线要素
曲     线     要     素     值    (m)
交点 半    径
R 缓和曲
线长
度
Ls 缓和曲
线参数 切 线
长 度
T 曲 线
长 度
Ly 外  距
Es 校正值
J
JD1 110 35 62.048 54.37 105.908 6.460 2.842
JD2 100 35 59.161 55.74 107.756 7.548 3.742
JD3 130 35 67.454 55.44 108.638 5.802 2.242
JD4 80  35 52.915 58.03 109.571 10.26 6.499

2.4.3 
主点里程桩号计算：
曲     线     主     点     桩     号
交点 第一缓和曲线
起点
 第一缓和曲线终
点或圆曲线起点 曲线中点 第二缓和曲线起
点或圆曲线终点 第二缓和曲线
终点
JD1 K0+416.309 K0+451.309 K0+469.264 K0+487.218 K0+522.218
JD2 K0+911.893
 K0+946.893 K0+965.772 K0+984.650 K1+019.650
JD3 K1+156.178
 K1+191.178 K1+210.498 K1+229.817 K1+264.817
JD4 K1+356.885 K1+391.885 K1+411.671 K1+431.457 K1+466.457

2.5 各点桩号的确定
在整个的设计过程中就主要用到了以上的三种线形，在二公里的路长中，充分考虑了当地的地形，地物和地貌，相对各种相比较而得出的。
在地形平面图上初步确定出路线的轮廓，再根据地形的平坦与复杂程度，具体在纸上放坡定点，插出一系列控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点的直线段，延伸相邻直线的交点，既为路线的各个转角点（既桩号），并且测量出各个转角点的度数，再根据《公路工程技术标准JTG B01—2003》的规定，初拟出曲线半径值和缓和曲线长度，代入平曲线几何元素中试算，最终结合平、纵、横三者的协调制约关系，确定出使整个线形连贯顺直协调且符合技术指标的各个桩号及几何元素。各个桩号及几何元素的计算结果见直线、曲线及转角表。

第三章  路线纵断面设计
沿着道路中线竖直剖切然后展开既为路线纵断面，由于自然因素的影响以及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线，纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性，道路等级，当地的自然地理条件以及工程经济性等研究起伏空间线的大小和长度，以便达到行车安全，迅速，运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。
3.1纵断面设计的原则
1． 纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。
2． 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。
3． 平面与纵断面组合设计应满足：
4． 视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。
5． 平曲线与竖曲线应相互重合，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”
6． 平、纵线形的技术指标大小应均衡。
7． 合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。
8． 与周围环境相协调，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导视线的作用。
3.2纵坡设计的要求
1． 设计必须满足《标准》的各项规范
2． 纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。
3． 沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。
4． 应尽量做到添挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。
5． 纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。
6． 对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。
7． 在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。
3.3 纵坡设计的步骤
1．  准备工作：在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线。里程桩包括：路线起点桩、终点桩、交点桩、公里桩、百米桩、整桩（50m加桩或20m加桩）、平曲线控制桩（如直缓或直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直或圆直、公切点等），桥涵或直线控制桩、断链桩等。
2． 标注控制点：如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道口，城镇规划控制标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。
3． 试坡：在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，以控制点为依据，穿插与取直，试定出若干直坡线。反复比较各种可能的方案，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定试坡线，将坡度线延长交出变坡点的初步位置。
4． 调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否适当等，若有问题应进行调整。
5． 核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖，作横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应调整。
6． 定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值要求取到0.1％，变坡点一般要调整到10m的整桩号上。
7． 设置竖曲线：根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。
8． 计算各桩号处的填挖值：根据该桩号处地面标高和设计标高确定。
3.4 竖曲线设计
竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车而设置的一段缓和曲线。设计时充分结合纵断面设计原则和要求，并依据规范的规定合理的选择了半径。《标准》规定：

表3-1竖曲线指标
设计车速（km/h） 30
最大纵坡（％） 4.57%
最小纵坡（％） 0.82%
凸形竖曲线半径（m） 一般值 400
 极限值 250
凹形竖曲线半径（m） 一般值 400
 极限值 250
竖曲线最小长度（m） 25
竖曲线基本要素计算公式：
                                             (3-1) 
                        L =                       (3-2)
                        T =                        （3-3)
                        E =                       (3-4)
式中：
  ————坡度差，    
L ————曲线长，    （m）
T ————切线长，  （m）
E ————外距      （m）

A 变坡点1：
(1) 竖曲线要素计算：
里程和桩号K0+470.000  
i1=-3.83%   i2= 082%   取半径R=2200m
w= i2﹣i1=0.82%﹣(﹣3.83%)=4.65%   (凹形)
L=2200*4.65/100=102.3m
T=L/2=51.15m
E=T*T/(2*R)=0.594m
(2) 设计高程计算：
竖曲线起点桩号=(K0+470.000)﹣51.15=K0+418.893
竖曲线起点高程=230-51.15×（-3.83%）=231.959m
竖曲线终点桩号=( K0+470.000) +51.15= K0+521.107m
竖曲线终点高程=230+51.15×（0.82%）=230.419m    

B 变坡点2：
(1) 竖曲线要素计算：
里程和桩号K0+960
i2=0.82%   i3= 4.57%   取半径R=3000
w= i3﹣i2=4.57%-0.82%=3.75%   (凹形)
L=3000*3.75/100=112.5m
T=56.233m
 E=0.527m
 (2) 设计高程计算：
竖曲线起点桩号=( K0+960)-56.233= K0+903.767m
竖曲线起点高程=234-56.233*0.82/100=233.539m
竖曲线终点桩号=( K0+960)+56.233=1016.233m
竖曲线终点高程=234+56.233*4.57/100=236.57m
C 变坡点3：
(1) 竖曲线要素计算
里程和桩号K1+420
i3=4.57%    i4=1.81%   取半径R=2000
w=i4-i3=-2.76%    (凸形)
L=165.6m
T=82.833m
 E=0.572m
 (2) 设计高程计算：
竖曲线起点桩号=( K1+420)-82.833= K1+337.167m
竖曲线起点高程= 255-82.833*4.57/100=251.215m
竖曲线终点桩号=( K1+420)+82.833=K1+502.833m
竖曲线终点高程=255+82.833*1.81%=256.499m

第四章 横断面设计
道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。
4.1 横断面设计的原则
（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。
（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。
（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。
（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。
（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。
（6）路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要
4.1.1行车道宽度的确定
根据第二章确定下此公路的等级是三级，则由《公路工程技术标准JTG B01—2003》规定，三级公路山岭重丘区的路面宽6.50m，路基宽7.5m。
4.1.3 路拱的确定
路拱是为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。根据《公路沥青路面设计规范JTJ014—97》规定，水泥混凝土路面的路拱横坡度1~2% 。考虑到益阳处于亚热带温润季风气候，终年温和湿润，因此取用2%的横坡度，土路肩的排水性远低于路面，所以其横坡度取用3%。
4.2 超高的确定及过渡方法
4.2.1 超高的确定
超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，而在缓和曲线上则是逐渐变化的超高。因此，从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段，称作超高缓和段或超高过渡段。
     超高值的计算公式：ih + u = V2/127R 
                       i — 超高横坡度
                       u — 横向力系数
                       V — 行车速度 (km/h)
                       R — 圆曲线半径 (m)
根据规范规定，三级公路一般地区圆曲线部分最大超高值不大于8%。且考虑到超高横坡度与路线纵坡组合而成的坡度，即合成坡度，规范规定三级公路山岭重丘区的最大允许合成坡度不的大于10%。
4.2.2超高的过渡
此设计公路是无中间分隔带的，在直线路段的横断面均以中线为脊向两侧倾斜的路拱。在曲线路段路面由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式，外侧须逐渐抬高，在抬高过程中，若超高横坡度等于路拱坡度，则行车道外侧绕中线旋转，直至与内侧横坡度相等为止。当超高坡度大于路拱坡度时，先将外侧车道绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。
                         
 绕边线旋转超高值计算公式
超高位置 计算公式 注
 X≦X0 X≧X0 
圆曲线上 外缘hc bJ iJ＋( bJ＋B) ih 1．计算结果均为与设计高之高差
2．临界断面距缓和段起点：X= iG Lc/ ih
3．X距离处的加宽值：bx=Xb/ Lc
 中线h′ c bJ iJ ＋ Bih/2 
 内缘h′′ c bJ iJ －(bJ ＋b) ih 
过渡段上 外缘hc x bJ (iJ －iG)＋[bJiG ＋(bJ＋B)ih]X/Lc 
 中线h′ c   x bJ iJ ＋ BiG/2 bJ iJ＋B/2•X ih/ Lc 
 内缘h′′  c x bJ iJ －(bJ ＋bx) iG bJ iJ ＋(bJ ＋bx)X ih/ Lc 
      BJ—路肩宽度
      iG—路拱坡度
      iJ—路肩坡度
      ih—超高横坡度
      Lc—超高缓和段长度
      X0—与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离
      X— 超高缓和段中任一点至起点的距离
      hc—路肩外缘最大抬高值
      h′      c      —路中线最大抬高值
      h′′ c          —路基内缘最大降低值
      hc x —X距离处路基外缘抬高值
      h′ c   x  —X距离处路中线抬高值
      h′′  c x—X距离处路基内缘降低值
      b—路基加宽值
      bx—X距离处路基内缘降低值
4.3 超高值的计算
请见路基超高加宽表。

4.4横断面的绘制
道路横断面的布置及几何尺寸,应能满足交通\环境\用地经济\城市面貌等要求,并应保证路基的稳定性.本次横断面设计选择了全路线来绘制。其路基土石方数量见土石方数量计算表，路基设计的主要计算值见路基设计表。

第五章 土石方的计算和调配
5.1 调配要求
1．土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。
2．纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。
3．土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。
4．借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。
5．不同性质的土石应分别调配。
回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。
5.2 调配方法 
土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法。
表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。
表格调配法的方法步骤如下：
5.2.1 准备工作
调配前先要对土石方计算惊醒复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。
5.2.2 横向调运
即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。
5.2.3纵向调运
确定经济运距
根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。
计算调运数量和运距
调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距。
5.2.4 计算借方数量、废方数量和总运量
     借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量
     废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量
     总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量
5.2.5复核
(1) 横向调运复核
     填方=本桩利用+填缺
     挖方=本桩利用+挖余
(2) 纵向调运复核
      填缺=纵向调运方+借方
      挖余+纵向调运方+废方
(3) 总调运量复核
       挖方+借方=填方+借方
以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。
5.2.6 计算计价土石方
     计价土石方=挖方数量+借方数量

第六章 路基设计
6.1 路基横断面布置
由横断面设计，查《标准》可知，三级公路路基宽度为7.5m，其中路面跨度为6.5m，无须设置中央分隔带，土路肩宽度为0.5×2=1m。；路面横坡为2%，土路肩横坡为3%，下图尺寸单位以cm计。
     
图6-1公路路基宽度示意图
6.2 路基边坡
由横断面设计查《公路路基设计规范》可知，三级公路路堤边坡为1：1.5，路堑边坡为1：0.5
6.3 路基压实标准
路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《规范》要求：
表6-1路基压实度
填挖类别   路面以下深度（m）   路基压实度
    三级公路
零填即挖方 0~0.30
0.30~0.80 ≥94
填方 0~0.30
0.30~0.80
0.80~1.50
1.50以下 ≥94
≥94
≥93
≥90
6.4 路基填料
填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。
砾（角砾）类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。
细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。
桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。
6.5 路床处理
①路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。
②挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。
③填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理
基底土密实，地面横坡缓于1：2.5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。当陡于1：2.5时，地面须挖成阶梯式，梯宽1.0m或者梯高1.0M，并做1~2%的反坡。
路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。
水稻田，湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。
6.6 路基防护
⑴ 路基填土高度H<3m时，采用草坪网布被防护，为防止雨水，对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。而对于高等级道路，则采用六角形空心混凝土预制块防护，本段公路采用六角形空心混凝土预制块。
⑵ 路基填土高度H>3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3≤H≤4m时，设置单层衬砌拱，当4＜H≤6m时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。20号混凝土预制块的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm×30cm×50cm的长方体预制块，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块（圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间用7.5号砌浆灌注。
⑶ 路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm，底宽80cm，个别小的河塘全部填土。
⑷ 路堑路段边坡为1：0.5，按规范采用浆砌片石防护。

第七章 路基路面排水设计
7.1 路基排水设计
路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位0.2m以上。
边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为1:1，边沟的深度为0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致，边沟采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，截水沟横断面采用梯形，边坡采用1:1，深度及宽度为0.6m。
7.2 路面排水设计
本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由拦水带、和路肩排水沟组成以及中央分隔带排水设施组成。
路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致，当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进行防护。
路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。
拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成，拦水带高出路肩12cm,顶宽8~10cm。急流槽的设置距按路肩排水的容许容量计算确定以20m~50m为宜，急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近，并考虑到地形、边坡状态及其它排水设施的联接。
 图7-1路基路面排水示意图

第八章 挡土墙设计
8.1 挡土墙的布置
挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和山坡墙等类型。
8.1.1 挡土墙的布置
路堑挡土墙大多设在边沟旁。山坡挡土墙应设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定。
当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，按路基宽布置挡土墙位置，因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙，并作经济比较后确定墙的位置。
沿河堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。
8.1.2 挡土墙的纵向布置
挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。
布置的内容有：
Ⅰ.确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接，与桥台连接时，为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出，需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。
路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门，翼墙的设置做到平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至2m以下，使边坡坡脚不致伸入边沟内，有时也可以横向端墙连接。
Ⅱ.按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。
Ⅲ.布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶，台阶尺寸视纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于1：2。
Ⅳ.布置泻水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。
8.1.3  挡土墙的横向布置
横向布置，选择在墙高最大处，墙身断面或基础形式有变异处以及其它必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等，并绘制挡土墙横断面图。
8.1.4 平面布置
对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标明挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。
8.2 挡土墙的埋置深度
（1）当冻结深度小于或等于1m时，基底应在冻结线以下不小于0.25m，并应符合基础最小埋置深度不小于1m的要求。
（2）当冻结深度超过1m时，基底最小埋置深度不小于1.25m，还应将基底至冻结线以下0.25m深度范围的地基土换填为弱冻胀材料。
（3）受水流冲刷时，应按路基设计洪水频率计算冲刷深度，基底应置于局部冲刷线以下不小于1m。
（4）路堑式挡土墙基础顶面应低于路堑边沟底面不小于0.5m。
（5）在风化层不厚的硬质岩石地基上，基底一般应置于基岩表面风化层以下；在软质岩石地基上，基底最小埋置深度不小于1m。
 基础位于横向斜坡地面上时，前趾埋入地面的深度和距地表的水平距离应满足规范的要求，如下表：
表8.1墙趾埋入斜坡地面的最小尺寸
土层类别 最小埋置深度h (m) 距地表水平距离L (m)
较完整的硬质岩石 0.25 0.25~0.50
一般硬质岩石 0.60 0.60~1.50
软质岩石 1.00 1.00~2.00
土质 ≥1.00 1.50~2.50

8.3 排水设施
挡土墙应设置排水措施，以疏干墙后土体和防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力，消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。
排水措施主要包括：设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，不要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防止边沟水渗入基础；设置墙身泄水孔，排除墙后水。
浆砌片石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔。墙高时，可在墙上部加设一排泄水孔。排水孔的出口应高出墙前地面0.3m；若为路堑墙，应高出边沟水位0.3m；若为浸水挡土墙，应高出常水位0.3m。为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料及滤层，以免孔道阻塞。
8.4 沉降逢与伸缩缝
为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高，墙身断面的变化情况设置沉降缝。为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，依情况设置伸缩缝。设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔10~15m设置一道，兼有两者的作用，缝宽2~3m，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m。
  8.5重力式挡土墙设计（路堤墙）
    重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性强，故被广泛采用。
根据设计要求，高填土路段上须设置挡土墙，故在K1+390 ~ K1+425左侧路段K0+100~K0+180  K1+390~K1+425右侧路段设置路堤重力式挡土墙。
8.5.1 基本参数：
。1、基本参数：
墙面高度(m)：h1=12   墙背坡度(+,-)：N=0.25   墙面坡度：M=0.25
墙顶宽度(m)：b1=2.6   墙趾宽度(m)：db=0.75   墙趾高度(m)：dh=1.2
基地内倾坡度：N2=.2   污工砌体容重(KN/m3)：r1=21
路堤填土高度(m)：a=8.5   路堤填土坡度：M0=1.5
路基宽度(m)：b0=6.5   土路基宽度(m)：d=0 .5
填料容重(KN/m3)：R=18   填料内摩擦角(度)：φ=35  外摩擦角(度)：δ=17.5
基底摩擦系数：μ=0.35   基底容许承载力：[σ0](KPa)=550
挡土墙分段长度(m)：L1=1
2、计算结果：
1)求破裂角θ
假设破裂面交与荷载内，采用相应的公式计算：
挡墙的总高度：H=15.232m    挡墙的基地水平总宽度：B=10.158m
 
=66.536°
 
=-0.006
 
=0.624
则θ=arctgθ=31.976°
验算破裂面是否交于荷载内：
堤顶破裂面至墙踵：(H+a)tgθ=14.815m
荷载内缘至墙踵：b-Htgα+d=9.442m
荷载外缘至墙踵：b-Htgα+d+b0=15.942m
故破裂面交于荷载内，与原假设相符，所选用公式正确。则计算图式为：
 
2)求主动土压力系数K和K1
 
=0.346
 
=0.572m
 
=8.514m
 
=6.146m
 
=1.834
3)求主动土压力及作用点位置
 
=1323.931KN
 
=1128.399KN
 
=692.466KN
 
=3.314m
 
=8.822m
4)抗滑稳定性检算
挡土墙体积V=88.402m3   挡土墙自重G=1856.45KN
 
=1.57
因为kc ≥ 1.3，则抗滑稳定性检算通过。
5)抗倾覆稳定性检算
 
=4.123
因为k0 ≥ 1.5，则抗倾覆稳定性检算通过。
6)基底应力检算
B=10.158m
 
=4.582m
 
=0.497m
因为e≤B/6
 
=324.609KPa
 
=177.25KPa
因为σmax< σ0，则基地应力检算通过。

7）由于墙背接近直线，最大应力将接近基底处，从基底应力验算可知，其基底应力与偏心距均满足要求，墙身截面应力也能满足墙身材料的要求，故可不作验算。

第九章 水泥混凝土路面设计
9.1交通分析
路段初始年交通量（辆/日，交通量年平均增长率4.5%）
                                交通量
车型 小客车 中客车
SH130 大客车
CA50 小货车
BJ130 中货车
CAD50 大货车
JN150 中货车
EQ140 拖挂车五十铃
辆/昼夜 1200 1300 160 2100 600 200 100 40

9.2 轴载分析
  路面设计双轮组单轴载100KN
⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。
 轴载换算： 
                                 （9-1）
  式中  ： ——100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；
              —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i级轴载的总重KN；
          —各类轴型i级轴载的作用次数；
           —轴型和轴载级位数；
           —轴—轮型系数，
单轴—双轮组时， ；
单轴—单轮时，按式 计算；
双轴—双轮组时，按式 计算；
三轴—双轮组时，按式 计算。
表9-2轴载换算结果如表所示
车型    

 Ni Pi Ns
大客车CA50 后 1 160 68.2 0.35
中货车CAD50 后 1 600 68.2 1.31
中货车EQ140 后 1 100 69.3 0.28
大货车JN150 后 416.4 200 49 0.92
 前 1 200 101.6 257.83
拖挂车五十铃 前 381.7 40 60 4.31
 后 0.000000008 40 100 0.00

注：轴载小于40KN的轴载作用不计
由上面公式有 Ns=265(次/日)
查规范得，三级公路的设计基准期为20年，安全等级为四级，临界荷载处的车轮迹横向分布系数 是0.62，交通量年平均增长率4.5%，则
Ne=1881329(次/日)
  其在 中，由规范可知属于重交通等级。
9.3 结构设计方案
原始数据

一、原始资料
公路自然区划：      Ⅳ区
公路等级：          三级公路
路基土质：          粘质土
路面宽度(m)：        6.5
初期标准轴载：       265
交通量平均增长：     4.5
板块厚度(m)：        0.20
基层厚度(m)：        0.18
垫层厚度(m)：        0.15
板块宽度(m)：        3.25
板块长度(m)：        5
路基回弹模量：       30
基层回弹模量：       1300
垫层回弹模量：       600
基层材料性质：       刚性和半刚性
纵缝形式：          设拉杆平缝
温度应力系数：      0.85
计算类型：          普通水泥混凝土路面厚度计算

9.3.1拟定路面结构
初拟路面结构
    初拟水泥混凝土路面厚度为：0.20m，基层选用刚性和半刚性材料，厚度为0.18m，垫层厚度为0.15m。水泥混凝土面板长度为：5m，宽度为3.25m。纵缝为设拉杆平缝。
四、路面材料参数确定
    按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.6《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：5MPa。根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P53表F.3《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为31000MPa。
    路基回弹模量选用：30MPa。基层回弹模量选用1300MPa。垫层回弹模量选用600MPa。
    按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P40公式B.1.5计算基层顶面当量回弹模量如下：
    Ex=(h1*h1*E1+h2*h2*E2)/(h1*h1+h2*h2)=1013(MPa)
    Dx=E1*h1^3/12+E2*h2^3/12+(h1+h2)^2/4*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2)^(-1))=2.57(MN-m)
    hx=(12*Dx/Ex)^(1/3)=.312(m)
    a=6.22*[1-1.51*(Ex/Ed)^(-0.45)]=4.293
    b=1-1.44*(Ex/E0)^(-0.55)=.792
Et=a*hx^b*E0*(Ec/Et)^(1/3)=165(MPa)
普通混凝土面层的相对刚度半径按式（B.1.3-2）计算为：
r =0.537*0.20*(31000/165)^(1/3)=0.615
五、荷载疲劳应力计算
    按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P39公式B.1.3-1计算标准轴载载临界处产生的荷载应力：
    σps=0.077*r^0.6h^(-2)=1.438(MPa)
    由于纵缝形式为设拉杆平缝故接缝传荷能力的应力折减系数为Kr=0.87。
    设计基准年内荷载应力的累计疲劳作用的疲劳应力系数计算为：
    kf=Ne^n=(1.881*10^6) ^0.057=2.278476。
    按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P39表B.1.2《综合系数Kc》确定偏载和动载等因素对路面疲劳影响的综合系数为kc=1.1
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P39公式B.1.2计算荷载的疲劳应力
σp=Kr*Kf*Kc*σps=3.13
六、温度疲劳应力计算
    根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.8《最大温度梯度标准值Tg》可确定最大温度梯度为88℃/m。板长5m，l/r=9.025由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P42图B.2.2可确定温度应力系数Bx为0.85，按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P41公式B.2.2可计算混凝土板的翘曲应力为：
    σtm=σc*Ec*h*Tg*Bx/2=2.324(MPa)
    根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P42公式B.2.3计算温度疲劳应力系数为：
    kt=fr/σtm*[a*(σtm/ct)^c-b]=0.531
a,b,c为回归系数，由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P42表B.2.3确定。得a=0841,b=0.058,c=1.323
    由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P41公式B.2.1可计算温度疲劳应力为：
    σtr=kt*σtm=1.232MPa
    由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P6表3.0.1可确定本项目道路的安全等级为：四级，确定可靠度系数为1.11
    计算综合应力为：
    ν(σpr+σtr)=4.667(MPa)
 因此，所选的混凝土面板厚度能够满足设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用，满足要求
9.4 水泥板接缝设计
9.4.1纵向接缝
纵向施工缝采用设拉杆平缝形式，上部锯切槽口，深度为35mm，宽度为5mm，槽内灌塞沥青橡胶填缝料，构造如图。拉杆直径为14mm，长度为700mm，间距为800mm。
9.4.2横向接缝
横向缩缝采用设传力杆假缝形式，上部锯切槽口，深度为50mm，宽度为5mm，槽内灌塞沥青橡胶填缝料，结构如图。传力杆直径为28mm，长度为400mm，间距为300mm。

第十一章  桥涵选用说明
当前，我国的桥梁设计必须遵照“实用、经济、安全和美观”的基本原则。桥梁必须实用，要有足够的承载力，能保证行车的畅通、舒适和安全；本设计中的桥按桥涵分类标准分是中桥，跨径为20*2m的空心板简支梁桥。选择中桥是因为它既能满足当前的需要，又考虑今后的发展；既满足交通本身的需要，又考虑到支援农业，满足农田排灌的需要；根据当地地质情况，和实地考察还必须满足机耕路的要求除此之外，从外观上看，给人从视觉上有纯正、清爽的感觉。
11.1 桥位选择的一般要求
本设计中主要考虑：
⑴服从线路总方向。
⑵桥轴线在直线上。
⑶少占农田，少拆迁，少淹没。
⑷有利于施工。如材料运输，场地布置，便桥架设等。
桥面标高的确定
⑴本桥设计服从路线总方向。
⑵桥面标高：为桥面中心线上最低点的标高，它用以表示桥梁高度。本设计中桥的中心桩号为K0+628，设计高程为231.28m；起点桩号为K0+608，设计高程为231.07m；终点桩号为K0+648，设计高程为这231.49m。

11.2 基本构造
按桥涵分类标准分，该桥属于中桥，跨径20*2m，上部结构采用预制式空心板，下部结构采用柱式墩台，墩台采用钻孔灌注嵌岩桩基础，桩径100cm,桥面横坡为双向2%。
预应力混凝土连续梁的应用非常广泛，尤其是悬臂施工法、顶推法、逐跨施工法在连续梁桥中的应用，这种充分应用预应力技术的优点使施工设备机械化，生产工厂化，从而提高了施工质量，降低了施工费用。连续梁的突出优点是结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。
11.3 施工方法
11.3.1 冲击钻进成孔
利用钻锥（重为10～35kN）不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层，把土层中的泥砂、石块挤向四壁或打成碎渣，钻渣悬浮于泥浆中，利用掏渣筒取出。重复上述过程冲击钻进成孔。
11.3.2 后张法
后张法，是先浇筑构件混凝土，待混凝土结硬后，再张拉钢束的方法。
具体布置见桥型布置图。

11.4  涵洞位置的选择的要求
 1．涵洞定位应服从路线方向
 2.设涵位置及辅助措施
 3.顺沟设涵，路线纵坡凹处设涵，旁山内侧截水沟及路基排水沟出口处设涵，陡坡急转弯处，路线偏角大于90°，平曲线半径小要设涵，并沟设涵。

11.5  涵洞的构造要求
涵洞按构造分类有管涵，盖板涵，拱涵，，箱涵四类，管涵孔径一般在0.5到1.5米手里情况性能好仅需要端墙，不需要墩台，圬工量小，造价低，但清淤不方便；盖板涵叫适用低填土的路基和明涵；箱涵适用于软土地基，但因为施工困难，造价高，很少采用；易于施工；拱涵是一种常用涵，其超载能力强，便于就地取材，易于施工。基于一以上考虑，本路线分别在K0+220  K0+1440处设两道盖板涵，在K0+520 k0+660 K0+800  K1+250 处设有四道圆管涵 涵的尺寸分别为4m*4m 4m*6m 以及是到同为孔径1.5m的圆管涵。横坡为1%至10%不等，当横坡大于5%时设置台阶，以防止冲刷过大。

11.6  施工方法
    采用现场浇注法。

参  考  文  献
[1] 交通部.JTG D60-2004公路路线设计规范.北京：人民交通出版社，2006.
 [2] 交通部.JTG D30-2004公路路基设计规范.北京：人民交通出版社，2004.
 [3] 交通部.JTGB01-2003 公路工程技术标准.北京：人民交通出版社，2003.
 [4] 交通部.JTJ012-2002公路水泥混凝土路面设计规范.北京：人民交通出版社，2002.
 [5] 交通部.JTJ018-96公路排水设计规范.北京:人民交通出版社，1996.
[7] 张廷楷. 道路线形设计. 上海:同济大学出版社,1990
[8] 杨少伟. 道路勘测设计. 北京:人民交通出版社,2004
[9] 徐家钰 ,郭忠印.土木工程专业毕业设计指南(道路工程分册).北京:中国水利水电出版社,2000
 [10] 张起森.公路施工组织及概预算. 北京:人民交通出版社,1999
 [11] 万德臣 路基路面工程.北京：高等教育出版社，2005

结  束  语
毕业设计是对我大学三年所学的专业知识和综合技能的一次应用和考验。在近三个月的设计中，培养了我学习的主动性和积极性，更磨炼了我的意志，陶冶了情操。一路走来，有点辛酸，过程是辛苦的，但其中的滋味却让人回味，让我感到充实。只有在反复地修改中，促使我不断地去翻书查资料，对专业知识更加了解，动手操作能力有所提高。
本次毕业设计让我理论联系实际，进一步巩固并加深了我所学的专业知识，加强了实践设计能力、信息搜集能力等。通过此次毕业设计，我深刻地认识到作为一名设计者，首先必需要具有扎实的专业基础知识、综合的专业技能、以及熟练的掌握计算机软件、查阅资料等综合知识的应用能力。其次是要具备严谨的工作态度和踏实的工作作风。公路桥梁的初步设计是一项工作量大而且细致的工作，每一环节的设计都与整体设计密切联系，它是对我驾驭专业知识能力和综合运用能力的全面考验。通过设计，我发现自己专业知识掌握的不扎实，有许多地方都要向老师和同学请教，一些软件也不熟悉，但我庆幸的是经过设计之后各方面都有了提高。再次是要做到理论与实践相结合，从实践中提升自己。在常德实习一个月，为我进行毕业设计的形象思维、实际操作等打下了基础。在工地上的这段日子，身临其境，感受颇深，它并非我们所想象的那样，环境是相对枯燥的，生活是相对单一的，但至少心理有了准备，到了工作的时候也不会束手无策。另外，经过本次设计我深深地感受到公路桥梁设计有很多技能都是在实践的基础上总结出来的。设计中我尽量做到把规范与实际相结合，体现出设计的合理性。
在这次毕业设计中，老师们以及实习单位的领导和兄长们对我的设计给予了热心的指导，提出了宝贵意见，在这里深表感谢！通过老师的教导，让我们拾起了一些曾在学习中被忽略与遗忘的东西，逐层深入，对专业知识更加了解。在这里我想说一句：“老师，您辛苦了！”对于你们的教导我们将永远铭记于心。另外，我还要感谢我的同学们，一个人的力量是有限的，正所谓“众人拾柴火焰高”，当我在设计中遇到困难时，他们总会伸出援助之手，在互相帮助中学习知识，在相互督促中共同进步。

致  谢
经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有老师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。
    在这里，首先我要感谢我的指导老师---周术明。周老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是他仍然细心地指正设计中的错误。除了敬佩他的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神，也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。
     其次，我还要感谢大学三年来所有的老师，为我们打下土木工程专业知识的基础；同时我还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会得以顺利完成。
     最后，我要感谢湖南城市学院三年来对我的大力栽培。让我在此学到的是丰富的知识和做人的道理.祝福曾经关心过我的所有老师、同学和朋友身体健康，工作顺利。
时光如水，日月如梭。有太多的事沥沥在目，宛如昨日, 记忆犹新。有太多的人音容笑貌，跃然纸上，挥之不去。我永远都不会忘记这大学三年。